齊莉莉， 王進(jìn)波

(浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院，浙江寧波 315100)

?

PBL教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式在細(xì)胞工程教學(xué)中的比較

齊莉莉， 王進(jìn)波*

(浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院，浙江寧波 315100)

為比較PBL教學(xué)模式和傳統(tǒng)教學(xué)模式在細(xì)胞工程教學(xué)中的效果，以本科三年級(jí)的學(xué)生為對(duì)象開(kāi)展比較研究。通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查形式評(píng)估了2種教學(xué)模式對(duì)學(xué)習(xí)效果和課堂氣氛的影響，并研究了畢業(yè)生對(duì)課程教學(xué)效果的評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)模式能夠顯著改善課堂氣氛、提高教學(xué)質(zhì)量，有利于人才培養(yǎng)。

細(xì)胞工程；PBL；教學(xué)模式；評(píng)價(jià)

細(xì)胞工程是現(xiàn)代生物技術(shù)的重要內(nèi)容，是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)、遺傳學(xué)、生理學(xué)、分子生物學(xué)等的理論和方法，按照人們的意愿和設(shè)計(jì)，在細(xì)胞水平上研究、開(kāi)發(fā)和利用各類(lèi)細(xì)胞的一門(mén)技術(shù)。其核心內(nèi)容就是通過(guò)無(wú)菌操作，大量培養(yǎng)細(xì)胞、組織及完整個(gè)體，或運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)的手段和方法對(duì)細(xì)胞進(jìn)行遺傳操作，從而快速繁殖個(gè)體或改良生物性狀[1]。細(xì)胞工程課程的典型特點(diǎn)是以實(shí)踐作為課程核心，理論指導(dǎo)實(shí)踐。在當(dāng)前的高等教育大眾化模式下，很難使每位學(xué)生都得到充足的實(shí)踐訓(xùn)練，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行實(shí)踐的教學(xué)環(huán)節(jié)往往以課堂講授的形式完成。因此，學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性，教師只能通過(guò)各種多媒體手段，引導(dǎo)學(xué)生理解和掌握知識(shí)點(diǎn)，但很難幫助學(xué)生形成知識(shí)體系，導(dǎo)致教學(xué)效果不佳[2]。

為了提高細(xì)胞工程的教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果，進(jìn)行了多種形式的教學(xué)改革，取得了一定的效果，但學(xué)生往往對(duì)于記憶性的知識(shí)環(huán)節(jié)掌握較好，綜合應(yīng)用能力明顯較差。PBL(Problem-based Learning)是一種以問(wèn)題為導(dǎo)向的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)把學(xué)習(xí)設(shè)置到復(fù)雜的、有意義的問(wèn)題情景中，通過(guò)學(xué)習(xí)者的自主探究和合作來(lái)解決問(wèn)題，從而學(xué)習(xí)隱含在問(wèn)題背后的科學(xué)知識(shí)，提升解決問(wèn)題的技能和自主學(xué)習(xí)的能力[3-7]。與傳統(tǒng)授課模式相比，PBL是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式。為了研究PBL教學(xué)方法在細(xì)胞工程教學(xué)中的效果，筆者以生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生為研究對(duì)象，開(kāi)展了為期3年的研究，從學(xué)生學(xué)習(xí)效果、課堂氣氛和畢業(yè)生課程喜愛(ài)程度3個(gè)方面，比較分析了傳統(tǒng)教學(xué)方法和PBL教學(xué)方法的差異。結(jié)果表明，PBL教學(xué)模式能夠提升課程教學(xué)效果，改善課堂氣氛，證明PBL教學(xué)模式在細(xì)胞工程教學(xué)中具有很好的應(yīng)用推廣前景。

1 研究方法

1.1 研究對(duì)象 浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院生物技術(shù)2011、2012、2013級(jí)本科三年級(jí)學(xué)生，共計(jì)96名。

1.2 研究?jī)?nèi)容

1.2.1 授課方式。

(1)傳統(tǒng)授課模式。教師根據(jù)授課內(nèi)容寫(xiě)好教案并布置學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，準(zhǔn)備好課件。課堂上，教師針對(duì)授課內(nèi)容進(jìn)行全面詳細(xì)的講授，并根據(jù)授課內(nèi)容，采用引導(dǎo)式教學(xué)模式，按照“提出問(wèn)題-學(xué)生討論思考-回答問(wèn)題”的模式，與學(xué)生進(jìn)行互動(dòng)交流。課后，教師根據(jù)授課內(nèi)容布置一些綜合性作業(yè)，需要學(xué)生結(jié)合授課內(nèi)容、查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料、進(jìn)行分析推理才能完成。

(2)PBL授課模式。首先，將學(xué)生分組，每組3～4人。其次，授課內(nèi)容選擇上，選擇植物組織培養(yǎng)、植物細(xì)胞的規(guī)模培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)和雜交瘤技術(shù)與單克隆抗體生產(chǎn)等比較適合開(kāi)展PBL教學(xué)的內(nèi)容。再次，實(shí)施PBL教學(xué)模式。每組學(xué)生根據(jù)確定的授課內(nèi)容，自主學(xué)習(xí)基本理論和概念，確定一個(gè)案例，查閱資料，進(jìn)行深入的小組討論，必要時(shí)與教師交流溝通，詳細(xì)說(shuō)明生產(chǎn)工藝路線，并解釋其原理。然后，制作PPT，進(jìn)行課堂匯報(bào)、小組答辯。最后，教師在課堂上總結(jié)、分析各小組的技術(shù)方案，并對(duì)基本概念和理論進(jìn)行概括和總結(jié)。

1.2.2 效果評(píng)價(jià)。編制了2份問(wèn)卷，分別對(duì)學(xué)習(xí)效果和課堂氣氛進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查。學(xué)習(xí)效果問(wèn)卷主要包括知識(shí)應(yīng)用能力、對(duì)內(nèi)容的理解程度、自主學(xué)習(xí)能力、理論實(shí)踐結(jié)合能力，每項(xiàng)能力最低0分，最高25分，總計(jì)100分；課堂氣氛問(wèn)卷則主要包括學(xué)習(xí)興趣、合作能力、表達(dá)能力、教學(xué)參與度等內(nèi)容，每項(xiàng)能力最低0分，最高25分，總計(jì)100分。

同時(shí)，根據(jù)對(duì)畢業(yè)生的調(diào)查反饋信息，也對(duì)實(shí)施PBL教學(xué)模式后的細(xì)胞工程課程滿意度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，統(tǒng)計(jì)畢業(yè)生選出的對(duì)自己最有幫助的課程和大學(xué)階段最感興趣的課程。

2 研究結(jié)果

通過(guò)發(fā)放問(wèn)卷的形式，研究了傳統(tǒng)教學(xué)模式和PBL教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響(圖1)。從圖1可以看出，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)模式能顯著提高學(xué)生的知識(shí)應(yīng)用能力、內(nèi)容理解程度、自主學(xué)習(xí)能力和理論實(shí)踐結(jié)合能力，其中對(duì)自主學(xué)習(xí)能力的提升最為明顯，這表明 PBL教學(xué)模式能夠更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，刺激學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)。同時(shí)，從圖中也可以看出，PBL教學(xué)模式對(duì)學(xué)生理論與實(shí)踐結(jié)合能力的提升效果相對(duì)較差，這是由于在細(xì)胞工程的教學(xué)過(guò)程中沒(méi)有設(shè)置實(shí)驗(yàn)課環(huán)節(jié)，導(dǎo)致理論與實(shí)踐有脫節(jié)現(xiàn)象。

圖1 不同教學(xué)模式對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的影響Fig.1 The influence of different teaching modes on the students' learning effect

圖2 不同教學(xué)模式對(duì)課堂氣氛的影響Fig.2 The influence of different teaching modes on the classroom atmosphere

課堂氣氛與教學(xué)效果息息相關(guān)，該研究評(píng)價(jià)了不同教學(xué)模式對(duì)課堂氣氛的影響，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知， PBL教學(xué)模式中，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、合作能力、溝通表達(dá)能力和教學(xué)參與度均顯著提高。這表明，與傳統(tǒng)教學(xué)模式相比，PBL教學(xué)模式能夠改善課堂氣氛，有助于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 筆者對(duì)生物技術(shù)2012—2016屆畢業(yè)生進(jìn)行了問(wèn)卷調(diào)查，請(qǐng)其填寫(xiě)大學(xué)階段對(duì)其工作最有幫助的課程和最感興趣的課程，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，選擇細(xì)胞工程為對(duì)自己最有幫助的課程的畢業(yè)生比例為11.2%，而實(shí)施PBL教學(xué)模式后，選擇細(xì)胞工程的畢業(yè)生比例提高到26.7%；在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，選擇細(xì)胞工程為最感興趣的課程的比例為15.4%，實(shí)施PBL教學(xué)模式后，該比例提高到36.5%。

圖3 畢業(yè)生對(duì)不同教學(xué)模式下細(xì)胞工程課程的反饋Fig.3 Graduates' feedback on cell engineering in different teaching modes

3 討論與分析

從研究結(jié)果來(lái)看，實(shí)施PBL教學(xué)法能夠顯著改善課堂氣氛，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性和參與度，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)理解的深度和廣度，提升學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力，對(duì)改善教學(xué)效果、培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需求的人才具有重要作用。但從PBL教學(xué)模式的實(shí)施過(guò)程來(lái)看，還有一些問(wèn)題需要在今后的實(shí)施過(guò)程中解決。

3.1 課程學(xué)習(xí)時(shí)間變長(zhǎng)，學(xué)生需要花費(fèi)較多精力 在PBL教學(xué)模式中，學(xué)生需要在課余時(shí)間查閱大量資料、進(jìn)行小組討論、制作PPT，這需要花費(fèi)很多課余時(shí)間。在現(xiàn)行的高校教學(xué)模式下，由于課程設(shè)置過(guò)多，如果多門(mén)課程實(shí)施PBL教學(xué)法，勢(shì)必會(huì)造成學(xué)生課余時(shí)間緊張，也就會(huì)導(dǎo)致教學(xué)效果打折扣。若要在大學(xué)教學(xué)中大范圍推廣PBL教學(xué)模式，則需要進(jìn)行系統(tǒng)的課程體系改革，適當(dāng)減少課程數(shù)量，對(duì)現(xiàn)有課程進(jìn)行整合、優(yōu)化，給學(xué)生充足的課余時(shí)間。

3.2 實(shí)踐環(huán)節(jié)缺失，制約PBL教學(xué)模式的效果 在細(xì)胞工程的教學(xué)改革過(guò)程中，盡管學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)已經(jīng)較好地掌握了細(xì)胞工程的基本理論和方法，但由于缺乏相對(duì)應(yīng)的實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致學(xué)生無(wú)法將學(xué)到的知識(shí)與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合起來(lái)，這在學(xué)生問(wèn)卷反饋中十分明顯。學(xué)生認(rèn)為PBL教學(xué)模式還沒(méi)有很好地解決理論與實(shí)踐相結(jié)合的問(wèn)題。今后的教學(xué)將對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行修改，適當(dāng)減少理論課授課時(shí)數(shù)，新增實(shí)驗(yàn)課內(nèi)容；同時(shí)，還將利用業(yè)余時(shí)間，開(kāi)放教師實(shí)驗(yàn)室，接納學(xué)生到實(shí)驗(yàn)室參與科研工作，提升學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合的能力。3.3 當(dāng)前的教學(xué)模式局限于教材內(nèi)容，對(duì)細(xì)胞工程的前沿知識(shí)涉及較少 細(xì)胞工程的發(fā)展日新月異，教材內(nèi)容無(wú)法做到及時(shí)更新，教師在課堂授課過(guò)程中若不能及時(shí)介紹相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展，學(xué)生的知識(shí)面就會(huì)比較窄。只有將細(xì)胞工程的新理論、新技術(shù)及時(shí)增補(bǔ)到課程教學(xué)內(nèi)容中，才能培養(yǎng)出知識(shí)面廣、知識(shí)體系完善的高水平人才。今后的教學(xué)過(guò)程將更加注重新理論、新知識(shí)與課程內(nèi)容的有機(jī)融合。

總之，作為一種以學(xué)生為主體的教學(xué)模式，相比傳統(tǒng)教學(xué)方式，PBL教學(xué)法具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)，在細(xì)胞工程教學(xué)中的實(shí)施具有可行性和必要性。今后要不斷優(yōu)化PBL教學(xué)模式，與學(xué)校的實(shí)際情況相結(jié)合，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。

[1] 殷紅.細(xì)胞工程[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社, 2008:1-2.

[2] 杜青平,石瑛,許燕濱,等.PBL授課模式在細(xì)胞工程教學(xué)過(guò)程中的實(shí)踐效果[J].中國(guó)細(xì)胞生物學(xué)學(xué)報(bào)，2015,37(11):1541-1545.

[3] 車(chē)春莉,郭慶峰,張一梅,等.PBL 教學(xué)模式在中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育中應(yīng)用的思考[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2010(1):126-127.

[4] 蘇穎,李霞,岳冬輝,等. PBL教學(xué)法實(shí)施過(guò)程中的4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)[J].遼寧中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,11(12):10-11.

[5] 宋向秋,肖海,李志平.PBL教學(xué)法的發(fā)展歷程及對(duì)中國(guó)醫(yī)學(xué)教育的影響[J].中國(guó)高等醫(yī)學(xué)教育,2013(7):96-97.

[6] 孫有智，羅暢，王飛，等.傳統(tǒng)課堂、PBL和基于自主學(xué)習(xí)的討論課堂在《方劑學(xué)》教學(xué)中的比較研究[J].教育教學(xué)論壇,2016(27):172-174.

[7] 翟靜賢. PBL教學(xué)法在教學(xué)過(guò)程中的效果探討[D].太原：山西醫(yī)科大學(xué)，2009:2-3.

Comparative Study on PBL Teaching Model and Traditional Teaching Model in Cell Engineering Curriculum

QI Li-li, WANG Jin-bo*

(Ningbo Institute of Technology, Zhejiang University, Ningbo， Zhejiang 315100)

To compare the effects of PBL teaching model and traditional teaching model in cell engineering curriculum, we evaluated the learning effects of the junior undergraduate students.Questionnaire survey was performed to study the influence of the two different teaching models on the teaching effects and classroom atmosphere. The results showed PBL teaching model significantly activated classroom atmosphere and improved teaching effects, which is beneficial to talent cultivation.

Cell engineering; Project-based learning(PBL); Teaching model; Evaluation

浙江大學(xué)寧波理工學(xué)院百門(mén)專(zhuān)業(yè)核心支撐課程建設(shè)項(xiàng)目。

齊莉莉(1976- )，女，山東濰坊人，講師，碩士，從事細(xì)胞工程教學(xué)研究。*通訊作者，副教授，博士，從事細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)教學(xué)研究。

2016-09-10

S-01

A

0517-6611(2016)33-254-02